CN105644439B - 车辆的行车指南信息提供系统及其控制方法 - Google Patents

车辆的行车指南信息提供系统及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种车辆的行车指南信息提供系统及其控制方法，包括：车辆通信部，感应车辆的车速信号、加速信号、制动信号；识别部，从具备于车辆的前方摄像头接收影像而识别前方车辆及速度标志板；控制部，处理从车辆通信部传送的信号及识别部传送的数据而按种类计算车辆的行车状态；驾驶模式分析部，基于行车状态的种类别计算次数而计算安全行车等级；输出部，输出安全行车等级。

Description

车辆的行车指南信息提供系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及车辆的行车指南信息提供系统及其控制方法，更详细地说，除了向驾驶员提供前方碰撞危险警报之外，还能提供统计化的规定速度违反警报及警报遵守率的车辆的行车指南信息提供系统及其控制方法。
背景技术
一般地说，车辆碰撞警报系统是当发生行驶中车辆的驾驶员无法识别前方车辆的状况而预测到与前方车辆的碰撞时，通过HMI(Human machineInterface，人机界面)向驾驶员通知危险或利用蜂鸣器(buzzer)或扩音器等产生警报音而使驾驶员提高警惕，从而防止与前方车辆的碰撞的系统。车辆碰撞警报系统通过视觉或听觉手段而使得驾驶员识别危险状况并执行紧急制动，回避危险状况。为了发现危险状况，在车辆的前方安装雷达传感器等，并利用雷达传感器等检测信息而计算自己车辆与前方车辆之间的相对距离及相对速度。
这种车辆碰撞警报系统在自己车辆位于可能会与前方车辆碰撞的距离(以下称“警报距离”)以内时，即，自己车辆与前方车辆之间的相对距离为警报距离以内时，产生碰撞警报而能够引导避免与前方车辆的碰撞状况。
但是，根据以往的车辆碰撞警报系统的问题在于，通过车辆前方的摄像头而接收影像，控制部只识别前方的物体而提供警报，因此驾驶员通过碰撞警报系统而只能知道碰撞危险与否或超速与否，无法改正驾驶员的行车习惯。
发明内容
(要解决的技术问题)
本发明所要解决的技术问题的目的在于，提供一种车辆的行车指南信息提供系统及其控制方法，除了前方碰撞危险警报之外，统计规定速度违反警报及警报遵守率而将行车指南信息提供给驾驶员。
本发明的技术问题并不限定于以上涉及的效果，未涉及的其他效果可通过专利权利要求范围的记载而被本领域技术人员所明确理解。
(解决问题的手段)
为实现所述技术问题，根据本发明的实施例的车辆的行车指南信息提供系统及其控制方法，包括：车辆通信部，感应车辆的车速信号、加速信号、制动信号；识别部，从具备于车辆的前方摄像头接收影像输入而识别前方车辆及速度标志板；控制部，处理从车辆通信部传送的信号及识别部传送的数据而按种类计算车辆的行车状态；驾驶模式分析部，基于行车状态的种类别计算次数而计算安全行车等级；输出部，输出安全行车等级。
并且，控制部接收数据并分别分离提取识别前方车辆的前方车辆识别区域与识别速度标志板的速度标志板识别区域。
并且，控制部比较判断从车辆通信部传送的车速信号与输入到控制部的车速临界值后，判断警报信号及行车状态计数的计算与否。
并且，控制部在车速信号高于车速临界值时，通过前方车辆识别区域识别的前方车辆而计算碰撞预想时间，从而计算行车状态计数。
并且，控制部比较判断控制部中计算的碰撞预想时间与输入到控制部的碰撞时间临界值，接收加速信号或制动信号输入而计算行车状态计数。
并且，控制部在车速信号高于车速临界值时，比较判断速度标志板识别区域识别的标准速度与车速信号，接收加速信号或制动信号而计算所述行车状态计数。
并且，控制部包括统计计算部，通过控制部计算的行车状态计数计算危险行车比率与超速行车比率。
并且，控制部包括非易失性存储器部，保存用于计算危险行车比率、超速行车比率及安全行车等级的参数。
并且，统计计算部计算根据行车状态计数的加权值的危险行车比率及超速行车比率的平均值。
并且，驾驶模式分析部，接收危险行车比率及超速行车比率的平均值输入而计算安全行车等级。
并且，驾驶模式分析部，通过查询表(Look-up Table)算法而计算所述安全行车等级。
并且，警报信号包括前方碰撞危险警报或规定速度违反警报。
并且，包括如下步骤：感应车速信号、加速信号、制动信号等车辆信息的步骤；从具备于车辆的前方摄像头接收影像输入而识别前方车辆及速度标志板的步骤；从处理识别车辆信息及前方车辆及速度标志板的步骤中传送的数据而按种类计算车辆的行车状态的步骤；基于按种类计算车辆的行车状态的步骤中计算的行车状态的种类别计算次数而计算安全行车等级的步骤；输出安全行车等级的步骤。
其他实施例的具体事项包括在详细说明及附图中。
(发明的效果)
根据本发明的车辆的行车指南信息提供系统及其控制方法，具有如下效果中的一个或其以上。
将前方碰撞危险警报、规定速度违反警报及警报遵守率统计化而提供给驾驶员，能够改正驾驶员的行车姿势并防止事故。
本发明的效果并不限定于以上涉及的效果，未涉及的其他效果可通过专利权利要求范围的记载而被本领域技术人员所明确理解。
附图说明
图1是呈现根据本发明的车辆的前方碰撞危险警报及安全行车指南系统的图。
图2是呈现根据本发明的车辆的前方碰撞危险警报及安全行车指南系统的流程的图。
图3是呈现图2的构成中车辆通信部及识别部的运转顺序的顺序图。
图4是呈现根据本发明的车辆的前方碰撞危险警报及安全行车指南系统的危险行车比率计算顺序的顺序图。
图5是呈现根据本发明的车辆的前方碰撞危险警报及安全行车指南系统的超速行车比率计算顺序的顺序图。
图6是呈现根据本发明的车辆的前方碰撞危险警报及安全行车指南系统的安全行车等级计算顺序的顺序图。
符号说明
10：车辆通信部 60：驾驶模式分析部
20：前方摄像头 70：输出部
30：识别部 80：存储器部
40：控制部 90：外部装置
50：统计计算部
具体实施方式
本发明的优点及特征，以及达成这些的方法，可通过参照附图和详细说明的实施例而明确理解。但本发明并不限定于以下公开的实施例，而是以多种形态体现，提出这些实施例的目的在于，使本发明公开完整，并向本发明所述技术领域具有一般知识的人完整地告知本发明的范畴，本发明根据权利要求的范围而定义。整个说明书中相同的参照符号表示相同的构成要素。
下面，参照用于说明车辆的行车指南信息提供系统及其控制方法的图而说明本发明的实施例。
优选的车辆行车指南信息提供系统及其控制方法可由本领域一般技术人员进行变更，本实施例中的情况是车辆的行车指南信息提供系统及其控制方法。
图1是呈现根据本发明的车辆的前方碰撞危险警报及安全行车指南系统1的图，图2是呈现根据本发明的车辆的前方碰撞危险警报及安全行车指南系统的流程的图。
参照图1及图2，根据本发明的实施例的车辆的前方碰撞危险警报及安全行车指南系统，包括：车辆通信部10，感应车辆的车速信号、加速信号、制动信号；识别部30，从具备于车辆的前方摄像头20接收影像输入，识别前方车辆及速度标志板；控制部40，处理从车辆通信部10传送的信号及从识别部30传送的数据而按种类计算车辆的行车状态；分析部60，基于行车状态的种类别计算次数而计算安全行车等级；输出部70，输出安全行车等级。
车辆通信部10感应车辆的车速信号、加速信号、制动信号而传送到后述的控制部40。
前方摄像头20可具备于车辆的外部或内部，拍摄前方车辆及速度标志板等的影像，将已拍摄的影像数据传送到后述的识别部30。
识别部30从前方摄像头20接收影像而识别前方车辆及速度标志板。
控制部40处理从车辆通信部10传送的信号及从识别部20传送的数据而按种类计算车辆的行车状态。
更详细地说，控制部40处理从车辆通信部10传送的车速信号、加速信号、制动信号及从识别部20传送的前方车辆及速度标志板数据而计算警报信号及行车状态计数。在此，行车状态计数可包括安全行车计数、危险行车计数、超速行车计数、定速行车计数。
安全行车计数是呈现车辆的行驶状态的数据，当预想到车辆的碰撞时，车辆通信部10中感应到制动信号时，可增加安全行车计数。
危险行车计数是呈现车辆的行驶状态的数据，当预想到车辆的碰撞时，车辆通信部10中感应到加速信号时，可增加危险行车计数。
超速行车计数是呈现车辆的行驶状态的数据，当车辆的速度高于已输入的标准速度，或判断为车辆的速度高于已输入的标准速度之后，车辆通信部10感应到加速信号时，可增加超速行车计数。
定速行车计数在判断为车辆的速度高于已输入的标准速度之后，车辆通信部10感应到制动信号时，可增加定速行车计数。
控制部40分别将识别部30接收的前方车辆及速度标志板数据，分离为前方车辆识别区域及速度标志板识别区域而提取。在此，速度标志板识别区域以输出的影像画面为基准而相当于消失点上端影像，前方车辆识别区域以输出的影像画面为基准而相当于消失点下端影像。
控制部40在比较判断从车辆通信部10传送的车速信号与已输入到控制部40的车速临界值之后，能够判断包括前方碰撞危险警报及规定速度违反警报的警报信号及行车状态计数的计算与否。更详细地说，比较判断车速信号与车速临界值而判断为车速信号大于车速临界值时，识别部30接收影像输入而分别分离提取前方车辆识别区域及速度标志板识别区域。
控制部40识别前方车辆而计算与前方车辆之间的相对距离及相对加速度而计算与前方车辆的碰撞预想时间。
控制部40能够比较已计算的碰撞预想时间与已输入的碰撞时间临界值。比较碰撞预想时间与已输入的碰撞时间临界值，接收加速信号或制动信号而增加安全行车计数或危险行车计数。
控制部40通过从车辆通信部10接收的车速信号及从识别部30接收的速度标志板数据而比较判断已计算的标准速度，从而判断超速与否。
控制部40在行驶的车速信号高于已输入的标准速度时，可增加超速行车计数，接收加速信号或制动信号而增加超速行车计数或定速行车计数。
统计计算部50可通过控制部40计算的行车状态计数计算危险行车比率及超速行车比率。危险行车比率可由控制部40通过安全行车计数及危险行车计数的增加次数而计算。超速行车比率可由控制部40通过超速行车计数及定速行车计数的增加次数而计算。
在此，危险行车比率及超速行车比率的计算所用的数据可通过平均过滤器而分别计算平均值而进行管理。
计算危险行车比率的公式如下。
危险行车比率(％)＝危险行车计数/(安全行车计数+危险行车计数)
计算超速行车比率的公式如下。
超速行车比率(％)＝超速行车计数/(定速行车计数+超速行车计数)
驾驶模式分析部60可基于行车状态的种类别计算次数而计算安全行车等级。即，驾驶模式分析部60可计算由统计计算部50计算的危险行车比率及超速行车比率计算安全行车等级。并且，驾驶模式分析部60可通过保存到后述的非易失性存储器部80的查询表(Look-upTable)算法而计算安全行车等级。
输出部70可将控制部40接收的警报信号及驾驶模式分析部60接收的安全行车等级输出到外部装置90。
非易失性存储器部80可保存用于计算危险行车比率、超速行车比率及安全行车等级的参数。非易失性存储器部80根据加权的危险行车计数、安全行车计数、超速行车计数、定速行车计数而保存危险行车比率及超速行车比率的平均值，通过查询表决定已设定的安全行车等级。
以下，参照图3至图6而说明根据本发明的一实施例的车辆的前方碰撞危险警报及安全行车指南系统的控制方法。
图3是呈现图2的构成中车辆通信部及识别部的运转顺序的顺序图，图4是呈现根据本发明的车辆的前方碰撞危险警报及安全行车指南系统的危险行车比率计算顺序的顺序图，图5是呈现根据本发明的车辆的前方碰撞危险警报及安全行车指南系统的超速行车比率计算顺序的顺序图，图6是呈现根据本发明的车辆的前方碰撞危险警报及安全行车指南系统的安全行车等级计算顺序的顺序图。
首先，控制部40从车辆通信部10接收车辆信息(S110)。控制部40从车辆通信部10接收车速信号。控制部40比较判断车速与已输入的车速临界值(S120)。控制部40比较车速与已输入的车速临界值而判断车速是否小于车速临界值。
S120步骤中判断为车速小于车速临界值时，返回S110步骤而从车辆通信部10接收车速信号。判断为车速大于车速临界值时，控制部40从前方摄像头20接收影像数据(S130)。控制部40通过S130步骤中接收的影像数据提取识别前方车辆的前方车辆识别区域的消失点下端的影像(S140)。控制部40通过S130步骤中接收的影像数据提取识别速度标志板的速度标志板识别区域的消失点上端的影像(S150)。
S140及S150步骤中提取的影像分别用于计算危险行车比率及超速行车比率的数据。
首先，说明用于计算危险行车比率的过程。
控制部40通过S140步骤中提取的前方车辆识别区域的影像而识别前方车辆(S210)。S210步骤中识别前方车辆之后，控制部40计算与前方车辆之间的相对距离及相对加速度(S220)。S220步骤中计算相对距离及相对加速度，控制部40计算碰撞时间(S230)。
S230步骤中计算碰撞时间后，控制部40比较判断已计算的碰撞预想时间与已输入到控制部40的碰撞时间临界值(S240)。S240步骤中，判断为碰撞预想时间小于碰撞时间临界值时，控制部40从车辆通信部10接收加速信号或制动信号(S250)。控制部40在S250步骤中接收制动信号后，增加安全行车计数(S260)。控制部40在S250步骤中接收加速信号后，增加危险行车计数(S270)。
经过S260、S270步骤之后，控制部40重新返回S240步骤而比较判断碰撞预想时间与碰撞时间临界值。S240步骤中判断为碰撞预想时间大于碰撞时间临界值时，控制部40向统计计算部50传送信号而计算危险行车比率。将在后面说明危险行车比率计算方法。
其次，说明用于计算超速行车比率的过程。
控制部40通过S150步骤中提取的速度标志板识别区域的影像而识别标准速度(S310)。S310步骤中识别标准速度后，控制部40比较判断车辆通信部10传送的车速信号与标准速度(S320)。
S320步骤中控制部40判断为车速大于标准速度时，增加超速行车计数(S330)。S330步骤中增加超速行车计数后，控制部40从车辆通信部10接收加速信号或制动信号(S340)。
S340步骤中若接收到制动信号，则控制部40增加超速行车计数(S350)。S340步骤中若接收到加速信号，则控制部40增加定速行车计数(S360)。
经过S360步骤之后，控制部40重新返回S320步骤而比较判断碰撞车速信号与标准速度。在此，S350步骤中增加了超速行车计数时，控制部40向统计计算部50传递信号而计算超速行车比率。将在后面说明超速行车比率计算方法。
S240步骤中判断为碰撞预想时间大于碰撞时间临界值时，安全行车计数及危险行车计数经过平均过滤器而保存平均数据(S410)。S410步骤中经过平均过滤器的安全行车计数及危险行车计数被传送到统计计算部50而计算危险行车比率(S420)。危险行车比率通过对安全行车计数及危险行车计数的危险行车计数发生率计算。
S310步骤中增加的超速行车计数及定速行车计数经过平均过滤器而保存平均数据(S430)。S430步骤中经过平均过滤器的超速行车计数及定速行车计数被传送到统计计算部50而计算超速行车比率(S440)。超速行车比率通过对定速行车计数及超速行车计数的超速行车计数的发生率计算。
S420步骤及S440步骤中计算的危险行车比率及超速行车比率被传送到驾驶模式分析部60而计算安全行车等级(S450)。S450中计算的安全行车等级被传送到输出部70，输出部70向外部装置90输出安全行车等级(S460)。输出部70向外部装置90输出安全行车等级而为驾驶员提供信息。
S420步骤、S440步骤中计算的危险行车比率及超速行车比率被传送到驾驶模式分析部60而计算安全行车等级。
如所述构成的根据本发明的车辆的行车指南信息提供系统及其控制方法的优选一实施例，能够向驾驶员提供前方碰撞危险警报、规定速度违反警报及统计化的警报遵守率，具有改正驾驶员的行车姿势而防止事故的优点。
根据实施例的车辆的行车指南信息提供系统及其控制方法，并不限定适用前述实施例的构成及方法，可选择性地组合各实施例的全部或部分而实现多种变形。
以上图示并说明了本发明的优选实施例，但本发明并不限定于所述特定的实施例，在不脱离权利要求范围中的本发明的要旨以外，在本发明所属技术领域具有一般知识的人可进行多种变形实施，并且这种变形实施例与本发明的技术思想或前景密不可分。

Claims (13)

1.一种车辆的行车指南信息提供系统，包括：
车辆通信部，感应车辆的车速信号、加速信号、制动信号；
识别部，从具备于所述车辆的前方摄像头接收影像输入而识别前方车辆及速度标志板；
控制部，处理从所述车辆通信部传送的信号及所述识别部传送的数据而按种类计算车辆的行车状态；
驾驶模式分析部，基于所述行车状态的种类计算次数而计算安全行车等级；及
输出部，输出所述安全行车等级。
2.根据权利要求1所述的车辆的行车指南信息提供系统，其特征在于，
所述控制部，
接收所述数据，且分别分离提取识别所述前方车辆的前方车辆识别区域及识别所述速度标志板的速度标志板识别区域。
3.根据权利要求1所述的车辆的行车指南信息提供系统，其特征在于，
所述控制部，比较判断从所述车辆通信部传送的所述车速信号与输入到所述控制部的车速临界值后，判断警报信号及所述行车状态计数的计算与否。
4.根据权利要求3所述的车辆的行车指南信息提供系统，其特征在于，
所述控制部，当所述车速信号高于所述车速临界值时，通过所述前方车辆识别区域识别的所述前方车辆而计算碰撞预想时间，从而计算所述行车状态计数。
5.根据权利要求4所述的车辆的行车指南信息提供系统，其特征在于，
所述控制部，比较判断所述控制部计算的所述碰撞预想时间与输入到所述控制部的碰撞时间临界值，接收所述加速信号或所述制动信号输入而计算所述行车状态计数。
6.根据权利要求3所述的车辆的行车指南信息提供系统，其特征在于，
所述控制部，当所述车速信号高于所述车速临界值时，比较判断所述速度标志板识别区域识别的标准速度与所述车速信号，接收所述加速信号或所述制动信号而计算所述行车状态计数。
7.根据权利要求1所述的车辆的行车指南信息提供系统，其特征在于，
所述控制部，包括：统计计算部，通过所述控制部计算的所述行车状态计数计算危险行车比率与超速行车比率。
8.根据权利要求7所述的车辆的行车指南信息提供系统，其特征在于，
所述控制部，包括：非易失性存储器部，保存用于计算所述危险行车比率、所述超速行车比率及所述安全行车等级的参数。
9.根据权利要求7所述的车辆的行车指南信息提供系统，其特征在于，
所述统计计算部，计算根据所述行车状态计数的加权值的所述危险行车比率及所述超速行车比率的平均值。
10.根据权利要求9所述的车辆的行车指南信息提供系统，其特征在于，
所述驾驶模式分析部，接收输入的所述危险行车比率及所述超速行车比率的所述平均值而计算所述安全行车等级。
11.根据权利要求1所述的车辆的行车指南信息提供系统，其特征在于，
所述驾驶模式分析部，通过查询表算法而计算所述安全行车等级。
12.根据权利要求3所述的车辆的行车指南信息提供系统，其特征在于，
所述警报信号，包括：前方碰撞危险警报或规定速度违反警报。
13.一种车辆的行车指南信息提供系统的控制方法，包括如下步骤：
感应包括车速信号、加速信号、制动信号的车辆信息的步骤；
从具备于车辆的前方摄像头接收影像输入而识别前方车辆及速度标志板的步骤；
处理从识别所述车辆信息及所述前方车辆及速度标志板的步骤中传送的数据，而按种类计算车辆的行车状态的步骤；
基于按种类计算所述车辆的行车状态的步骤中计算的所述行车状态的种类计算次数，而计算安全行车等级的步骤；
输出安全行车等级的步骤。
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